第一篇:从MPR技术的应用看少儿数字图书出版的现状与发展策略
从MPR技术的应用看少儿数字图书出版的现状与发展策略
陆 丹 出版发行研究
多媒体印刷读物(Multimedia Print Reader,英文简称MPR)技术的发明在我国出版史上具有历史意义,它把先进的数字技术与传统的纸质出版物相结合,有效地解除了人们阅读图书所遇到的语言文字障碍,让纸质图书“开口说话”,创造性地实现了纸质图书的有声听读,从2008年至今的三年,MPR出版物在我国快速发展,2010年4月1日我国颁布了MPR出版物国家标准,而国际标准已由新闻出版总署与国家标准委联合成立的专项工作组开始申报。MPR图书集声音、文字、图像为一体的特点,使它特别适合教育类和少儿类图书市场的需要。笔者认为少儿图书是MPR图书最具市场潜力的品种。
一、MPR少儿图书出版现状
根据“MPR读书网”()①的信息显示,目前已经出版的MPR图书共有401种,其中少儿读物有256种,占到了总数的一半以上。但是相比纸质少儿图书,这个数量还很少,也反映出MPR图书在传统少儿图书向数字图书市场转型的道路上还有很大的待开发空间。笔者统计了该网上已经出版的少儿读物,并根据出版社来源将这256种图书进行了分析:
一是选题内容结构单调。MPR图书主要集中于少儿文学、少儿卡通、古典启蒙、低幼启蒙这几种,而常见的少儿科普、少儿艺术和游戏益智比较缺乏。②
二是同质化倾向明显。同一选题版本众多的弊端在MPR图书出版中依然存在。中外儿歌、中外经典童话故事的出版呈现出“换汤不换药”的现象。这样的内容选题,使得MPR少儿读物虽然具有了有声有形的多媒体读物优势,但是技术上的优势不能弥补现有MPR少儿读物内容上的贫乏和缺乏创新。
三是尚未脱离纸质图书固有模式。目前的MPR少儿图书在形式设计上,还停留在对纸质图书进行真人分角色的“声音演绎”阶段,除了MPR阅读器自身的科技属性外,MPR少儿图书本身还未展现出多媒体书籍的优势。
四是价格高。目前MPR图书的价格包括两个方面,一个是纸质出版物,一个是MPR阅读设备。MPR图书纸质版的价格和传统少儿图书没有区别,但是购买MPR阅读设备需要一笔不算小的投入,现有的MPR阅读器最便宜的也要590元。所以MPR图书的价格,特别是MPR阅读器的价格对于大多数国民来说还是很贵的。
五是销售网点少。笔者对MPR读书网中介绍的销售网点进行了统计,目前深圳天朗公司经营的MPR图书共有销售网点29个,其中一半集中在广东省,从图书销售地区上看极不均衡,这可能和MPR技术本身属于深圳天朗公司发明的有关系,但是作为一项图书科技成果,在北京、上海这样的文化科技产业发达地区市场销售点还是空白,说明这项图书科技的推广工作还亟待完善。
二、MPR少儿图书发展策略思考
今年5月举办的第七届“文博会”发布了MPR数字出版新成果,不仅包括纸质印刷的MPR出版物,还包括脱离纸质载体或不作纸质印刷的MPR电子出版物。读者只要使用MPR识读器点触图书,图书不仅能够开口说话,播放音频文件,还可以在电视机、手机、平板电脑等各种终端上看到与之关联的影像内容。不仅是纸质的图书可以植入MPR编码,MPR编码同样可以植入到电子文档中,将MPR电子文档与音、视频等文件结合,实现图文、音频、影像等不同形态的阅读内容在同一电子载体上关联呈现;同时将MPR电子文档和与之相关的音、视频文件传至网络平台,实现各种手持移动电子终端对内容的通用关联呈现。[1]基于这样的技术优势,MPR少儿图书未来可以纸质媒介、网络媒介和手机等掌中媒介为载体,让家长和少儿读者自主和个性化地选取纸质文本、电子文档和音频、视频内容,进行全媒体阅读联想,享受同步呈现的复合阅读乐趣。那么如何利用这样的技术优势呢?笔者认为在MPR少儿图书发展策略上应该注意以下几点:
1.充分发挥多媒体技术优势,展现MPR少儿图书的趣味性和互动性
首先,在图书选题内容上,要结合MPR少儿图书的固有特点来进行组稿,研究如何将多媒体技术运用到少儿图书上。例如童趣出版有限公司出版的MPR图书《飞鸟集》,内容选取了泰戈尔的著名散文诗《飞鸟集》中的50篇,由成年女声朗诵了书中的诗歌。笔者认为这本书的内容选题对于少儿来说理解难度有些大,吸引力不够,缺乏少儿图书生动活泼的特点。这种经典诗歌选题内容的图书要结合具体内容来看是否适合做成MPR图书的形式,如果是充满童趣和幽默的儿歌,可以用MPR形式出版,如果是类似《飞鸟集》这样提高诗歌修养的内容,纸质版基本就可以实现效果了。
再如云南出版集团公司的《金牌宝宝第一书:世界国旗》向小朋友们展示了世界上190个国家的国旗和首都,其纸质书印刷画面色彩鲜艳,文字简明扼要,非常适合儿童阅读,但是其MPR图书的形式是:成年女声和男声分别介绍各国的首都名称。其实介绍各国国旗知识的重点应该在于对国旗色彩和图案形状象征意义的说明,这本MPR图书的声音部分如果改成对国旗色彩和形状意义的解释和分析,其阅读传播效果就会比单一的首都介绍好得多。
其次,在装帧设计上,可以跳出纸质图书形式的束缚,结合MPR全媒体的优势,设计出更适合少儿阅读的新图书形式,多借鉴一下儿童玩具和网络游戏的设计创意,让少儿在阅读MPR图书的过程中能够体验游戏的快乐,以及互动参与的快乐。例如云南出版集团公司的MPR图书《金牌宝宝第一书:儿童安全宝典》的选题很好,书中以对话故事的形式帮助幼儿熟悉生活中各种安全题目,做好防范、远离危险。笔者认为这样的内容完全可以设计成游戏内容,让幼儿参与,比如遇到抢劫该怎么办,可以设计几种选择让幼儿去体会,而且每种不同的选择会导致不同的游戏结果,由此让小朋友在游戏中认知,在玩的过程中锻炼生活能力。
2.多渠道营销和政府扶植推广相结合前文分析过现有的MPR图书在销售方面存在着地区不平衡的问题,目前MPR图书在华南地区销售点比较多,这还远远不够,应该积极开拓北京、上海这样的经济发达地区。除
了传统的教育书店和购书中心外,还应该关注学校及幼儿园、早教和亲子教育的场所、临近学校及幼儿园旁边的商铺等销售地点。
另外,MPR少儿图书网络销售还可以适当增加游戏和体验功能,吸引一些当地没有销售点的远程客户购买。目前MPR少儿图书的价格对于普通国民来说并不便宜,特别是MPR阅读器的价格多在数百元以上,对于众多家庭来说还是消费较高的。
少儿图书承载着教育人、培养人、塑造人的功能,MPR少儿图书文字、声音、视频合一的特性,可以改善少儿教育水平在我国地区间不平衡的现状,例如少儿的语言教育问题,贫困边远地区的教师可能在语言发音方面不够标准,MPR少儿图书中的标注化发声能够使这些少儿获得和经济发达地区孩子们相同水平的教育示范。因此,政府应该积极投入到对MPR少儿图书的推广中去,可以依托现有的类似“红孩子书屋”这样的公益图书推广活动,用政府资助的形式,让农村的少儿也可以分享高科技创新成果。
3.培养专业的复合型MPR少儿图书创作队伍
以上这些问题的解决和策略的实际运用,最终还是要依靠专业的MPR少儿图书创作队伍来实现,除了传统的少儿图书出版过程中应有的儿童教育、儿童心理学、儿童文学创作者,MPR少儿图书创作队伍还应该有儿童游戏设计专业人员、视频和音频效果设计人员的加入。只有多方面创作队伍的共同配合,才能实现MPR少儿图书从选题内容、装帧设计到全媒体效果的有效整合。
注释
①MPR读书网是深圳天朗公司MPR项目之一,是MPR成果进入出版与阅读过程中不可或缺的实践条件,是实施语音阅读和语言学习的运行平台。作为MPR出版物语音文件的资料库,它将囊括全世界所有MPR出版物的声音文件,从而成为连接出版单位与读者的枢纽。
②根据北京开卷信息技术有限公司的划分标准,少儿图书可以分为少儿文学、少儿文艺、少儿科普、古典启蒙、低幼启蒙、少儿卡通、游戏益智、少儿思想教育和其他(包括少儿英语、卡片挂图)9种类型。
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第二篇:数字化工厂技术的应用现状与发展
作为数字化与智能化制造的关键技术之一,数字化工厂是现代工业化与信息化融合的应用体现,也是实现智能化制造的必经之路。数字化工厂借助于信息化和数字化技术,通过集成、仿真、分析、控制等手段,可为制造工厂的生产全过程提供全面管控的一种整体解决方案[2]。早在2000年前后,上汽、海尔、华为和成飞等制造企业均已开始着手建立自己的数字化工厂。今年来,随着国际竞争的不断加剧和我国制造业劳动力成本的不断上升,对设备效率、制造成本、产品质量等环节的要求不断提高,离散制造业中以汽车、工程机械、航空航天、造船为代表的大型企业已越来越重视数字化工厂的建设。
数字化工厂的若干关注点
根据在范围、阶段、视角上的关注点存在差异,对于数字化工厂也有不同提法,比如可视化工厂(Visual Factory)、智慧工厂(Smart Factory)、智能工厂(Intelligence Factory)、数字化制造(Digital Manufacturing)、虚拟工厂(Virtual Factory)等。各个概念在关注点上也存在不同程度的交集,如智能工厂和数字化制造的交集就是以智能装备为核心的制造工艺过程智能化,特别是对制造装备本身的智能化。而上述各种提法之间除明显的交集之外也各有侧重,比如可视化工厂侧重于数字化工厂实现前期的数据采集和透明化,而智能工厂更侧重于后阶段的数据分析与决策。
上述提法中比较典型的有3类:基于三维模型的数字化协同研制,基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂和基于制造过程管控与优化的数字化车间。从制造管理的层次和从设计到制造的过程2个维度来看
基于三维模型的数字化协同研制
在设计部分,三维CAD系统的应用已相当普及。1997年,美国机械工程师协会ASME就开始了全三维设计相关标准的研究制定工作,并于2003年颁布了“Y14.41(Digital Product Definition Data Practices)”标准,把三维模型和尺寸公差及制造要求统一在一个模型中表达。在生产部分,各类数控设备在加工精度和智能控制水平上近年来都得到飞速发展。基于三维模型的单一数据源和数控设备的广泛应用使得从设计端到制造端的一体化成为可能。
基于三维模型的数字化协同研制应用的尝试始于航空航天制造领域。由于在产品设计、材料成本、成型技术和制造精度方面具有相对更苛刻的要求,航空航天领域在加工和装配制造工艺上整体领先于其他行业,这为基于三维模型的数字化协同研制奠定了基础。
当前,世界先进的飞机制造商已逐步利用数字化技术实现了飞机的“无纸化”设计和生产,美国波音公司在波音777和洛克希德·马丁公司在F35的研制过程中,基于三维模型的数字化协同研制和虚拟制造技术,缩短了2/3的研制周期,降低研制成本50%。波音公司在研制X-32飞机时也是如此,借助于统一模型,辅助装配系统能把装配顺序和装配好的部件状态投射到正在装配部件的上方,让工人方便直观地进行装配工作,无需再细读图纸和翻阅工艺文件,使装配周期缩短50%,成本降低30%~40%。在飞机总装线上,在机身与机身还是机翼与机身都实现了高度自动化的校准和对接,波音和空客两大航空制造公司生产的波音737/787、A320/A380系列飞机无一例外地采用全数字化样机进行协调和辅助装配,如空客A380采用4台Leica激光跟踪仪可完成数字化装配。数字化产品的数据从研制工作的上游畅通地向下游传递,还有助于大幅减少飞机装配所需的标准工装和生产工装。借助于飞机的数字化模型,法国达索公司在装配小型公务机Falcon时,其传统的工装已减到零,对降低新机研制成本,缩短研制周期起到了难以估量的作用。该技术还能够大幅度提高产品的装配质量,如波音747机翼装配精度由原来的10.16mm提高到0.25mm。
在国内,中航工业第一飞机设计研究院2000年在“飞豹”飞机研制中已全面采用了数字化设计、制造和管理技术。航天科技211厂通过普及基于单一数据源的三维模型,制定了“三维到工艺”、“三维到现场”、“三维到设备”的步骤发展策略,重点解决了基于三维模型的设计工艺协同工作模式和三维设计文件的信息传递、生产现场无纸化和航天产品的加工、装配、检测等装备的数控化问题。新支线飞机ARJ21的研制100%采用三维数字化定义、数字化预装配和数字化样机。上海商飞公司利用数字化设计、分析、仿真等技术手段,实现了设计、零件制造以及装配一次成功。上述应用目前已开始推广至工程机械、造船等其他领域。
基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂
数字化模拟工厂是数字化工厂技术在制造规划层的一个独特视角。基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础,采用虚拟仿真技术对制造环节从工厂规划、建设到运行等不同环节进行模拟、分析、评估、验证和优化,指导工厂的规划和现场改善。
由于仿真技术可以处理利用数学模型无法处理的复杂系统,能够准确地描述现实情况,确定影响系统行为的关键因素,因此该技术在生产系统规划、设计和验证阶段有着重要的作用。正因为如此,数字化模拟工厂在现代制造企业中得到了广泛的应用,典型应用包括:
(1)加工仿真,如加工路径规划和验证、工艺规划分析、切削余量验证等。
(2)装配仿真,如人因工程校核、装配节拍设计、空间干涉验证、装配过程运动学分析等。
(3)物流仿真,如物流效率分析、物流设施容量、生产区物流路径规划等。
(4)工厂布局仿真,如新建厂房规划、生产线规划、仓储物流设施规划和分析等。
通过基于仿真模型的“预演”,可以及早发现设计中的问题,减少建造过程中设计方案的更改。韩国三星重工利用DELMIA软件建立了完整的数字化造船系统,建立了虚拟船厂,可在虚拟环境下模拟整个造船过程。这套系统预计每年为企业减少730万美元的开支。通过模拟仿真技术能够迅速发现在持续运行的过程中出现的问题,而如果想要在现实的系统中发现这些问题,需要长期测试,花费高昂的成本。南车青岛四方机车采用虚拟仿真技术对高速列车生产环境进行了建模,并实现了建模装配仿真及物流仿真,减少了因零件返工配送不足造成的停工现象,减少了因工艺欠佳导致的装配干涉产品返工的问题。三一重工开发了OSG技术的三维工厂布局规划平台(VR Layout),在集团内部首次应用于其宁乡产业园的工厂布局规划,缩短了工厂建设周期,并节省了因设计缺陷产生的成本,如图2所示。2011年,国内各工程设计院已逐步开始采用数字化工程设计及规划技术来辅助规划和建设新工厂,降低工程设计与规划风险。
在仿真工具方面,工厂仿真领域的相关技术基本被国外产品垄断,如达索公司的Delmia/Simulia、Siemens公司的Technomatix和PTC公司的Ployplan等。这些产品的特点在于与其同公司CAD/PLM系列产品的紧密集成。用于制造领域的仿真软件还有很多,如用于装配仿真的EM Assembly、DMU,用于公差分析的3DCS、eM-TolMate等,用于车间物流仿真的Plant Simulation、Quest、Flexsim、Witness、Automod等。目前相关产品都在向三维模型方向发展,使得这些仿真工具展现方式更加灵活,分析功能更加强大。
基于制造过程管控与优化的数字化车间
在制造企业,车间是将设计意图转化为产品的关键环节。车间制造过程的数字化涵盖了生产领域中车间、生产线、单元等不同层次上设备、过程的自动化、数字化和智能化。其发展趋势也分别体现在底层制造装备智能化、中间层的制造过程优化和顶层的制造绩效可视化3个层次。
在底层制造装备方面,数字化工厂主要解决制造能力自治的问题。设备制造商不仅持续在提升设备本身高速、高精、高可靠等性能方面不断取得进展,同时也越来越重视设备的感知、分析、决策、控制功能,比如各种自适应加工控制、智能化加工编程、自动化加工检测和实时化状态监控及自诊断/自恢复系统等技术在生产线工作中心及车间加工单元中得到普遍运用。如日本Moriseiki的最新机床产品上安装的操作系统MAPPS,该系统内置了森精机的操作编程维修软件,具有很高的开放性,具有对话式编程,三维切削模拟和维修指导画面,提供远程监控功能方便维修服务,并且可以直接进行切削仿真。制造装备的另一个趋势是把机床设备和相关辅助装置(如机械手)进行集成,共同构成柔性加工系统或柔性制造单元。也有不少厂商支持将多台数控机床连成生产线,既可一人多机操纵,又可进行网络化管理。上文提到的MAPPS系统就可以通过使用CAPS-NET网络软件建立基于以太网的网络,从而可以对作业状况和生产计划进行一元化管理。MAZAK公司在单机的智能化、网络化基础上,开发了智能生产中心(CPC)管理软件,一套软件便可管理多达250台的数控机床,使得生产的过程控制由车间级细化到每台数控机床,为客户的工厂实施数字化制造提供了前提。
在制造过程管理层次,随着精细化生产的需求越来越突出,近年来MES/MOM逐渐被制造企业所接受。MES/MOM可分为车间生产计划与管理和现场制造采集与控制两部分。车间生产计划与管理主要完成车间作业计划的编排、平衡、分派,同时涉及到相关制造资源的分配和准备。国内外已有较多提供MES/MOM解决方案的产品提供商,如艾普工华在离散制造业特别是汽车及零部件、工程机械、航空等行业,Camstar在太阳能、电子行业,宝信在钢铁行业,石化盈科在石油化工行业,西门子在制药、烟草行业等,这些产品依托自身对制造业务的深刻理解,已确立了在这些行业的领先地位。Rockwell、Wonderware和GE依托在自动化领域的优势,也已逐步向MES延伸。目前各厂商在研发高性能高可靠的系统平台和模块化产品方面投入巨大,上述平台和产品提升了快速搭建MES/MOM解决方案的能力。
现场制造数据采集的一个明显趋势是以RFID、无线传感网络等技术为核心的物联网技术的应用。物联网技术被认为是信息技术领域革命性的新技术,借其可实现对于制造过程全流程的“泛在感知”,特别能够是利用RFID无缝、不间断地获取和准确、可靠地发送实时信息流。汽车行业,比如自主品牌的江淮汽车,在2006年前后就开始应用RFID技术对生产环节的在制品进行跟踪。航空航天企业由于通常不允许在零部件上附加标识,因此通常采用以激光标刻为代表的二维码技术来实现WIP和关键零部件跟踪。在更细分的领域,RFID技术在刀具、设备管理方面也有成功应用,主流技术是利用刀柄上的预留空槽置入RFID标签,同时通过与机床刀库和对刀仪的集成对刀具使用、维护等进行全面管理。如Balluff的Fanuc miLink Tool ID系统就可以方便地连接Fanuc控制器控制的 CNC机床,自动进入CNC取得刀具跟踪信息。值得一提的是,随着基于泛在信息的智能制造系统进一步发展,装备本身的智能化水平也得到了提升,这使得MES/MOM执行管理系统不再被动地获取制造数据,而是能够主动感知用户场景的变化并进行提供实时反馈。
随着MES/MOM等软件的应用推广,制造企业已逐步获得了大量制造数据。如何充分利用这些实时和历史生产数据,通过制造绩效可视化提高对异常状况的预知、响应和判断能力,也是近期发展趋势之一。对于实时数据,主要解决的问题是对制造异常事件的敏捷响应以及对制造绩效偏离的快速修复。自动控制系统中常用的组态是一个典型的例子,但由于组态通常是桌面应用并基于连续量的,对于多客户端的分布式展示和多并发的并行数据流支持存在一定困难。目前的趋势是利用基于B/S的可定制可缩放矢量图形技术来动态刷新来自服务端的数据推送。图3是一个展现5条冲压线生产实绩的例子,所展示的生产绩效可视化功能同时支持了实时数据以及统计数据,能够辅助分析出瓶颈环节。通过向管理者推送并共享全方位的实时制造状态数据,能够有效消除信息的不对称问题,有助于对突发问题快速达成解决方案并作出快速响应。
对于历史数据,主要解决的问题是如何从中找出改善未来制造业务的依据,特别是从质量趋势、物流瓶颈、计划执行情况、设备运行历史等数据中发现可能影响未来生产过程的规律。这方面的技术基础是商业智能分析,在ERP系统中已经比较成熟,典型的代表是SAP的BO。由于MES/MOM实时性更强并且事务更频繁,需要更针对性的进行设计,目前这方面的成熟解决方案尚不多,多数仍以基于通用分析软件进行定制为主。典型的通用分析软件有Microstrategy、Information Builder、Tableau等。Gartner近年来每年都会针对支持通用业务的分析软件产品发布被称作“魔力四象限(Magic Quadrants)”的调研报告,对这些软件在集成、展现和分析方面的能力做综合评估。另一方面,目前的计算技术和存储技术对基于大数据的分析提供了强大的支撑,未来还会出现更丰富更专业的制造智能分析产品。
结论与展望
数字化工厂技术技术已在航空航天、汽车、造船以及电子等行业得到了较为广泛的应用,特别是在复杂产品制造企业取得了良好的效益,据统计,采用数字化工厂技术后,企业能够减少30%产品上市时间;减少65%的设计修改;减少40%的生产工艺规划时间;提高15%生产产能;降低13%生产费用。另一方面,本文所述的3个层次数字化是紧密相关的。毫无疑问,设计层发布的三维模型是后续仿真规划分析的基础,而车间生产状态又可以反过来驱动生产模型,作为分析工厂运作的数据源;数字化车间需要智能装备的支撑,而要想最大限度地发挥智能装备的效益,则需要数字化车间提供全局的信息和基于全局信息的决策。
在我国,面对传统产业转型升级、工业与信息化融合的战略发展要求,大力开展对于数字化车间技术系统的研究、开发与应用,有利于推动实现制造过程的自动化和智能化,并可望有效带动整体智能装备水平的提升。
第三篇:浅谈现代教育技术应用的现状与发展
浅谈现代教育技术应用的现状与发展
摘要:现代教育技术飞速发展,响应“科教兴国”战略的号召,在教学中应用现代技术教育已成为当今社会教育学中不可缺少的工具,但是现阶段教师对现代教育技术的运用还存在着误区,如何合理有效的运用现代教育技术,已经成为当前值得思考的话题。
关键词:现代教育技术应用
误区
发展方向
引言:现代教育技术是教育现代化的重要标志,是实现教育现代化的重要条件。当今的国际竞争是经济的竞争,科技实力的竞争,归根结底是人才的竞争。随着信息技术的高速发展和广泛应用,现代教育技术的发展也十分迅猛,并引起了教育的深刻变革,给教育观念、教学方法和教学组织形式带来了深远的影响。在“科教兴国”战略的号召下,各教育部门组织了中小学校创建“教育区域现代化建设”!大到学校的现代化教育基础设施,小到课堂中的现代化教育技术以及现代化教育手段的运用。
随着教育教学改革的不断深入和信息技术的飞速发展,在教学中应用现代教育技术已成为当今社会教育教学中不可缺少的工具,“信息技术与课程的整合”这个名词在教育行业已经家喻户晓:
(1)在教学中应用现代化教学手段能够使课堂气氛更加活跃,也利于教学情景的创设。同时,加大教学信息的容量,扩大教学的空间,延长教学的时间,很好地解决学生参与教学的活动量和教学时间,有利于学生的自主学习,探索精神,创新能力和个性的发展,也能使学生更快地掌握知识。
(2)教学组织形式也发生了很大变化,从以班级授课制为主的集中教学形式发展为班级教学、远程教学、个别化教学和计算机网络教学等多种组织形式。目前,虽然班级教学仍然是组织教学的主要形式,随着幻灯、录音、影视、计算机等现代化教育技术的广泛应用,传统的“教师──学生”教学模式逐渐发展为“课堂多种媒体”教学模式。
然而,我们能想到的现代化教育工具以及模式的作用真正普及了吗?又有多少的学校,多少的教师还没有从根本上改观思想或者没有真正使用好现代化教育设施呢?
就我的观察与调查统计,对使用现代化教育设施发表个人的想法:
一、现代化教育技术应用,“用”得怎样?
其实我们每天都在用,而用得如何,实在是难以用一个简单的、或“规范”的标准来衡量,这也正是我们一直没能从一个较准确的角度审视学校现代教育技术应用的最大困难。但“用”实在太重要了,作为以应用为主的学校管理和教学,无论从哪个角度,脱离了“用”,什么技术都没有任何意义。
(一)从客观上讲,教师在“硬件”上就受到了限制,还是采用传统式教学。
现在教育部门已经按照标准为各中小学学校配备了相应的现代化教育设施,如投影仪、幻灯机、多媒体教室、视频教室、网络教室等。但是学校的使用情况是怎么样的呢?有的学校把这些设备当宝贝一样的珍藏着或干脆不对师生开放,等到学校迎接大上级领导视察或者举办大的活动的时候才派上用场。
教师接触不到现代教育技术设备,思想上变不予重视,久而久之对新技术就显得陌生,仍旧使用传统教学手段,没有能真正做到“信息技术与课程的整合”;学生接触不到新技术,视觉上得不到冲击,思想上得不到开拓创新。
(二)从主观上讲,教师的“软件”制作水平跟不上。
为什么这么说,教师现在都知道运用现代化教育设施教学,但是,真正能做出既美观又有效的课件的有几个呢?
很多情况下,教师制作多媒体课件的能力十分有限,当学校或学区要开展教学比武或课件评比时,学校为使送出去的课件获奖,就将任务压到电脑老师身上;老师在台上讲课,计算机老师必须在旁边压阵,生怕课件或计算机出现什么意外。我在一堂公开课上看到过这样一个情景:教师在演示课件时,按错了一个键,导致课件运行走向不符合教学过程,又恰好设计课件的计算机老师不在场,急得那位老师满头大汗,台下学生则乱作一团。
(三)自以为是完美课件
经调查,80%的教师将多媒体计算机用于各级公开课、研究课、教学评比等,而只有7.84%的教师在日常教学中经常使用多媒体计算机,整体平均只有1.1次/学期。目前各类公开课、观摩课的评比中,许多人认为“在评比中要获得好成绩,一定要用上多媒体计算机”,只有这样,教学才能体现出现代化和新颖性。我问过一位教师为何要用电脑时,他说:“使用现代教育技术是一种时髦,如果不用计算机总让人感觉拿不出手,是一种落伍”。而且,很多公开课课件表现形式花哨,过分追求动画、声音与版面背景,忽视了学生的心理特点和感知规律,容易分散注意力,影响教育目标的实现;另外,这种倾向也不利于现代教育技术的普及,有悖实施现代教育技术的本质,易造成“空闲时,计算机闲置,教学比武时抢着用”的不和谐局面。
所以,考察一堂课的好坏、新颖与否,主要看有没有先进的教育思想作指导,效果怎样,要对教学目标的实现程度、学生主体作用的发挥度,以及学生智能的培养等进行全面评价,而不能仅看现代教育技术手段的应用。
二、形成这样局面的原因
现代教育技术的应用在近年得到了飞速发展和广泛认可,已成为教育改革的突破口,但毕竟还处于摸索阶段。观念上相对滞后,技术培训没跟上及上级相关行政部门的一些欠妥的评价措施,造成了对现代教育技术应用的误解、误区。
(一)、思想认识上
主要是对现代教育技术应用缺乏科学的认识。从教育行政方面来看,只强调对校园网的建设,而忽视应用的效果和投入的效益;从教师方面来看,主要看能否取得领导和老师的好评,而忽视学生的接受效果和实际感受。
(二)、课堂评价标准上 各级领导和教师在评价一堂课的教学效果,把课堂中是否应用了现代教学技术作为评比的重要条件之一,导致了逢课必用多媒体而不考虑具体情景。
(三)、传统教学观念上
重视“教”法,忽视“学”法,在许多教育行政和教师中还是普遍存在,以教师的主观愿望出发来设计课件,脱离学生实际的情况也就难免要发生。
(四)、师资培训上
领导、教师对现代教育技术认识有误区,教师培训滞后。从目前的情况来看,40岁以上的领导和教师,对现代教育技术的掌握还是很难达到教学上的要求,虽然有的人也参加了信息技术的考试,可其中的水分实在是太大了。
三、现代教育技术应用发展方向
(一)树立科学的现代教育技术观
现代教育技术并不是指单纯的物质技术,它是先进教育思想与先进科学技术相结合的产物。
目前已经有很多学校的教育技术硬件建设已初具规模,但在如何运用现代教育思想指导教育技术工作上还存在一些偏颇认识,没有真正发挥现代教育技术在小学教育教学中的潜在价值,只是把现代教育技术当作教育教学过程中的“花边与点缀”。这对于提高现代教育技术的应用水平是非常不利的,必须从根本上把这种偏颇的教育技术观念扭转过来,树立一种全新的、科学的现代教育技术观。
(1)要树立全面的现代教育技术智能观。教育技术是指人类在教育教学活动中所使用的一切技术手段的总和,它包括物化形态的技术和智能形态的技术。目前,不少教师仅把教育技术看成教育活动中存在的工具,忽略了人的智慧因素。殊不知教育技术要想在教育活动中发挥最佳作用,还需要人的设计与调控。在教育实践活动中,人们在一定的教育思想、教育理论指导下,利用教育的智慧经验、方法技能和工具手段,对教学过程、教学资源进行设计、开发、应用、管理和评价等环节的工作,以实现教育过程的最优化。因而,我们对教育技术内涵的理解一定要有一个全面的认识,既要重视教育技术中的物质技术,也要重视教育技术中的智能技术。也就是说,在教育技术的应用过程中,要特别强调教育技术应用中的思想观念和方法。中小学教育的现代化首先是思想观念的现代化,脱离了智能技术的支撑,教育技术在中小学教育教学中的应用充其量不过是一堆高档的教育“装饰品”。
(2)要树立正确的现代教育技术价值观。如何看待教育技术在中小学教育教学过程中的价值取向,有“媒体决定论”,也有“媒体否定论”。前者认为先进的教育技术手段可以代替教师和学校的认识,后者则认为教育的一切活动都是围绕人这个中心进行的,教育的实质就是“人教人”。对现代教育技术手段应用持盲目崇拜或完全排斥的认识,反映在中小学现代教育技术应用上也同样存在着两种偏颇的倾向,即过分地夸大现代教育技术的作用或不重视现代教育技术的应用。针对以上问题,一定要树立正确的现代教育技术价值观,科学、客观地评价现代教育技术的作用和价值。一方面要看到现代教育技术的独特优势和潜在价值,不断引入新的教育技术成果,促进教育现代化的发展。另一方面也要认识到现代教育技术不是万能的,它们对教育的变革和影响不能单独产生决定性的作用,必须与其它因素相互协调才能产生作用,如人的因素、体制的因素、内容的因素等等。只有正确把握现代教育技术与教育系统中其它要素之间的关系,科学、合理地运用现代教育技术,才能更有效地发挥现代教育技术的作用,推动中小学教育的改革与发展。
(3)要树立科学的现代教育技术应用观。现代教育技术在教育教学活动中的实践与开发,不能仅仅局限在教育技术硬件的“应用”这一点上,还应包括如何应用新的现代教育技术硬件资源来开发教学资源、设计教学过程、评价教学效能、优化教学环境和实施先进的教学管理等,如果现代教育技术的应用没有与上述环节相匹配,那么,现代教育技术的应用将是孤立和盲目的,而且也很容易滑入传统教学模式的轨道。因而,在现代教育技术开发应用的实践过程中,一定要彻底摈弃教育技术就是使用媒体的单纯的、狭窄的教育技术观念,树立科学的现代教育技术应用观,用系统的方法来整体地考虑教学目标、教学内容、师生、媒体、方法、结构和环境之间的关系,追求和提高教育教学过程展开的整体效益与最佳效果。
(4)要树立超前的现代教育技术发展观。现代教育技术在教育教学领域的广泛应用,改变了传统的教育观念和教育模式。然而,社会是在不断进步与发展的,教育技术也将随着时代的发展变化而不断发展,越来越多的新技术会源源不断地充实到教育技术群体中来。只有树立超前的现代教育技术发展观,才能紧紧把握现代教育技术发展的方向与趋势,不断把最新发展的现代信息技术成果及时应用于教育技术领域,始终保持教学手段、教学过程的先进性
(二)加强现代教育技术应用的运行机制和规章制度建设 畅通的运行机制和健全的规章制度是现代教育管理的基础和保障。加强现代教育技术在教育教学中的运用,也必须建立起一些行之有效的运行机制和规章制度,只有这样,才能保证现代教育技术能够广泛地应用于中小学教育实际并发挥更大的作用。
(1)加强现代教育技术的理论研究。理论是实践的先导。进一步加强对先进、科学理论的研究,对于把握现代教育技术的发展方向,提高现代教育技术的应用水平具有十分重要的意义。
(2)要健全现代教育技术应用与管理的规章制度。在教育技术应用与管理方面,各学校也有过不少管理制度,对于教育技术的应用与管理起到了良好的规范作用。但是,随着教育技术的发展进步,现行规章制度有的已不能适应现在的要求,而有关新兴技术的管理规定又未能及时出台,因而造成实践与管理相脱节。这就要求我们必须重视建设与管理法规系统的建设,现行的要尽快地修改完善,没有的要尽快地制定出台,不适用的要及时予以废止。
(3)要强化现代教育技术应用的竞争激励机制。在这方面,各学校没有建立起行之有效的竞争激励机制,致使教师学习现代教育技术的热情不高,对在教学过程中应用现代教育技术劲头不足,抱着无所谓的态度。因而,必须想方设法充分调动广大教师运用现代教育技术的积极性,可以把教师开发、运用现代教育技术的实绩与教员的业务考核、职称评定、晋升职务等结合起来,形成一个良好的机制和环境,激励广大教师自觉地学习、掌握和运用现代教育技术。
(三)加强现代教育技术理论知识与技能的培训
目前,很多中小学校都已配备了许多先进的教育技术设备,现代教育技术环境建设也有了长足的进步。但是,由于学校对教育技术培训缺乏理论指导,在制定教育技术培训计划过程中,仅注重计算机应用软件和多媒体课件编制方面的培训,不注重现代教育理论、现代教育技术基本理论、教学设计理论与方法的培训,导致教师缺乏现代教育理论知识素养,特别是现代教育技术的基本理论,不能将现代教育技术合理地运用于教育教学过程。如部分教师在教学过程中,仅仅把现代教育技术嫁接在传统的教学模式上,没有发挥出现代教育技术的效能,只成为传统教育模式的附属手段,从而出现把高档多媒体计算机当作幻灯机使用的现象,这是与现代教育技术应用的发展背道而驰的。因此,要想提高教育工作者教育技术应用的理论水平和实践技能,就必须在注重教育技术应用软件如计算机的使用及课件的制作、计算机网络知识等培训的同时,更应重视现代教育基本理论和现代教育技术基本理论等方面的培训。
(1)要注重现代教育理论知识的培训。科学的教育实践离不开科学的教育理论指导。教员只有把特殊的专业知识和共同的专业知识即现代教育理论相结合,才能提高教学效率,更好地促进知识的流通与转化。缺乏现代教育理论知识的教师可以说是不合格的教师。因此,必须要加强现代教育理论知识的培训,帮助广大教师树立现代教育的思想观念,了解现代教育的基本原理,掌握现代教育的原则、方法等,解决用什么样的教育思想来指导现代教育技术的应用,以及如何运用现代教育技术组织课堂教学等问题,提高教师综合运用现代教育技术的能力,促进现代教育技术在军校教育教学的深入发展。
(2)要注重现代教育技术基本理论的培训。现代教育技术是一门新兴的综合性学科,它由最初教育过程中的教育手段逐渐发展成为一门用于优化教学过程的基础理论和方法体系,以现代教育媒体为工具,渗透于教学过程的各要素之中。正因为现代教育技术理论是一门新兴的学科,而大部分教师又比较普遍地缺乏这方面的知识,因而必须采取强有力的措施,强化现代教育技术理论的学习与培训。只有这样,才能使广大教师有效地掌握现代教育技术基本理论,科学、合理地运用现代教育技术媒体,提高运用现代教育技术的综合能力。
(3)要注重教学设计理论与方法的培训。教学设计理论与方法是优化教学过程的理论基础。实际的教学过程是纷繁复杂的,是由多种要素相互作用、相互影响、相互制约的。在教学过程中应用现代教育技术,一定要根据教学目的、教学对象、课程内容,科学合理地运用现代教育技术,以达到预期的教学效果。因此,要想合理有效地运用好现代教育技术,使之在教学过程中发挥更大的作用,就必须重视对教学设计理论与方法的培训,让每一位教师都了解现代教育技术运用的理论知识,掌握教学设计的方法与技能
参考文献:
民族出版社《现代远程教育应用技术培训教程》 刘振基
张学岐
刘兰九
田永健 等
第四篇:微创外科的发展现状与技术应用
微创外科的发展现状与技术应用
微创外科的发展现状与技术应用 ·微创医学技术前沿· 微创外科的发展现状与技术应用 黄顺荣 徐 胜
(广西壮族自治区人民医院胃肠外科,南宁市 530021)黄顺荣,主任医师,终身教授,国务院特殊津贴专家,广西壮族自治区人民医院普外科首席专家(指导协调胃肠·外周血管外科、普通外科、小儿外科和肝胆腺体外科)、胃肠·外周血管外科主任兼广西微创手术中心主任,广西壮族自治区党委人才工作小组“人才小高地”、“微创手术”特聘岗位专家负责人,武汉大学医学院和广西医科大学硕士生导师,中华医学会外科分会腔镜学组委员、中华医学会疝和腹壁外科学组常委、中国医师协会外科分会微创专业委员会委员、中国研究型医院微创专业委员会委员和广西腹腔镜内镜外科分会主任委员、外科分会副主委、肝胆外科学组副主委、器官移植学组副主委,为广西科学技术进步奖励委员会专业评审组成员,担任《中国微创外科杂志》、《中国实用外科杂志》、《腹腔镜外科杂志》、《中国临床新医学》、《广西医学》等杂志编委。先后被授予内镜领域最高奖“恩德思国际内镜奖”、“恩德思内镜领袖奖”,获得“区直机关优秀共产党员”、“广西有突出贡献科技人员”、“广西五一劳动奖章”、“2007感动邕城十大好医生”、“全国卫生系统先进工作者”等多项荣誉称号。2008年获得“广西科技进步奖”二等奖,2007年与2015年获得“广西卫生适宜技术推广奖”二等奖。力求创伤最小化是医务人员的不懈追求。被称之为“西医之父”的希波克拉底,认为医学活动中必须尽可能创伤小,否则治疗导致的损伤可能比疾病的自然疗程更差[1]。自1806年内镜问世[2]到上世纪80年代腹腔镜、经肛门内镜的临床应用,再到上世纪90年代第一代3D腹腔镜诞生,至如今的外科机器人,甚至裸眼3D设备,充分体现了微创科技的巨大进步。在此过程中,诸多疾病的治疗手段发生演化。1983年英国外科医生Wickhanm等首次提出现代微创外科(minimally invasive surgery)的概念,外科手术方式向微创化发展,治疗理念也在不断进步。本文就微创外科现状与进展作一概述。1 腹腔镜外科 1987年,法国的Mouret医生完成了世界上第一例电视腹腔镜胆囊切除术,标志着腹腔镜外科革命的开始。我国第一台腹腔镜胆囊切除术1991年在云南曲靖完成,腹腔镜外科随后逐步盛行。腹腔镜微创手术已在普通外科广泛应用,如胆囊切除术、胆道结石取石术、十二指肠溃疡穿孔手术、胃切除术、早期胃癌手术、结直肠肿瘤手术等。而腹腔镜下操作复杂的手术,如腹腔镜胃癌D2(D2+)根治术、左/右半结肠癌根治术、直肠癌根治术、左/右半肝切除术、胰腺十二指肠切除术等,则需富有腹腔镜手术经验的外科医师或经系统规范培训的医师方能顺利开展。众所周知,腹腔镜胆囊切除术(laparoscopic cholecystectomy,LC)已成为一致认可的金标准术式。腹腔镜胃底折叠术治疗胃食管反流疾病,也已成为欧美国家的金标准术式[3]。近十年来,大量资料显示腹腔镜阑尾切除术(laparoscopic appendectomy,LA)几乎成为阑尾炎治疗的标准术式。郑民华[4,5]认为,腹腔镜有望在不久的将来也成为早期胃癌和结直肠癌的金标准术式。刘荣等[6]认为,腹腔镜肝左外叶切除术最有可能第一个取代开腹肝左外叶切除术,成为肝脏切除的金标准术式。日本胃癌学会[7]指出,临床Ⅰ期胃癌推荐腹腔镜远端胃切除术。美国国家癌症综合网络(NCCN)2016年版《结肠癌临床实践指南》明确指出,腹腔镜手术在左半结肠癌、右半结肠癌中与开放手术相比,拥有更快的术后恢复、更少的并发症。意大利一项临床指南认为[8],诊断性腹腔镜作为开腹胃癌手术的第一步受到强烈推荐,而腹腔镜胃癌手术应该仅由具备极富熟练经验的胃外科和腹腔镜外科医生实施。1994年Gagner等[9]首次报道腹腔镜胰十二指肠切除术(laparoscopic pancreaticoduodenectomy,LPD),随后国内外均逐步成功开展此术,将微创方法(腹腔镜、机器人)与开腹方法行胰十二指肠切除术结果比较,显示微创手术在肿瘤根治性、消化道重建等方面是安全的、可行的,在近远期疗效方面与开腹手术类似[10-12]。上世纪90年代已开发出第一代3D腹腔镜,但易导致术者视力疲劳而未能推广。直至本世纪推出机器人外科手术系统的3D技术,第二代3D腹腔镜又吸引了广大外科医师的兴趣。2012年第二代3D高清腹腔镜引进中国进入临床使用。微创设备的发展持续推动着微创外科的进步。从最初普及的电视腹腔镜系统,到2007年第一代高清系统、2014年超高清系统及3D+超高清系统都在一步步向清晰术野、方便操作提升,推动着微创医学进步;甚至多视点裸眼3D技术、虚拟现实(virtual reality,VR)技术,也很有可能更新现在的微创手术方式。3D腹腔镜技术将微创外科引领进入一个完全还原肉眼感官的三维立体图像时代,相对于平面腹腔镜,3D腹腔镜手术视野具备立体感、层次感、操作相对精准的特点。Storz等[13]通过选择20位医学生与10位超过100例腹腔镜胆囊切除术经验的外科医生进行了一项实验,要求实验者进行平面形状定位、不规则曲面定位、综合的三维移动、缝合及打结五项任务,统计完成时间与失误率,得出3D腹腔镜在基础操作上优于传统腹腔镜的结论。国内大多数开展3D腹腔镜手术的医生均认为,3D腹腔镜较2D腹腔镜更有优势:3D高清腹腔镜具备较高的手术性能、较短的学习曲线、较舒适的手术操作环境、更高的手术操作精准度、成本可控的手术费用,但部分学者对此也有争论[14-16]。如今我国已经有许多医院开展3D腹腔镜手术,2015年中华医学会外科学分会腹腔镜与内镜外科学组也达成了3D腹腔镜手术技术共识,认为3D腹腔镜手术的适应证范围与传统2D腹腔镜手术相当[17];对于胆道、阑尾、甲状腺、脾脏、胰腺、肝脏、结直肠、胃和疝手术等,3D腹腔镜作为可选的手术平台与方式;3D腹腔镜特别在胃、结直肠和胰腺手术等方面有较大优势。以发展的眼光来看,腹腔镜手术从简单的阑尾切除术、胆囊切除术,逐步发展到胃切除术、肝叶切除术、胃癌根治术、结直肠癌根治术,甚至胰十二指肠切除手术,其手术范围越来越广、困难程度越来越大。对具备熟练腹腔镜手术经验的外科医师,腹腔镜手术禁忌越来越少。随着临床研究规范化的开展和临床数据的不断积累,将为腹腔镜手术成为“金标准”术式呈现越来越多的资料支撑。2 经脐单孔腹腔镜外科 经脐单孔腹腔镜外科(transumbilical endoscopic surgery,TES)又称锁孔外科(“keyhole” surgery),是经脐部完成腹腔镜手术,达到实现体表瘢痕最小化的手术效果。TES是针对多孔腹腔镜技术之上的改良,由于脐部自然褶皱,因此单孔选择脐部边缘,一般主要认为具有切口美观、术后瘢痕小、创伤轻、术后康复快等特点。目前TES在普通外科、妇科、泌尿外科等广泛应用,如阑尾切除术、胆囊切除术、右半结肠切除术、结直肠切除术、胃癌根治术、子宫切除术、子宫肌瘤切除术、附件切除术、膀胱及前列腺根治性切除术、肾癌根治性切除术等[18-23]。TES操作均通过唯一脐孔进行,腹腔镜和各种器械几乎平行进入腹腔,没有所谓“三角关系”,腹腔器官牵拉显露困难,操作空间受限,临床使用较难普遍推广。TES需配备专用的单孔腹腔镜通道,市场产品均是一次性使用耗材,国内许多医生也采用自制单孔腹腔镜通道装置代替。TES可作为腹腔镜手术方式的补充,但由于其操作局限,不能替代多孔腹腔镜手术,其是否能达到真正手术微创、真正对患者有益,仍然需要单孔腹腔镜设备、工具的进一步改进,更需要高质量的大宗病例的多中心临床研究。3 机器人外科 随着工业机器人及现代科技、微创技术的进步,现代外科机器人(达芬奇手术机器人)于1997年在美国诞生,它具备图像导航、手术定位、远程遥控的精准操作特点,2000年被美国FDA批准应用于临床,已成为较广泛使用的外科机器人手术系统,其优势包括:具备多个操作臂,操作臂前端仿真手腕关节活动度超过人手,操作自由灵活;主刀术者在机器前的坐姿体位舒适,本人操作、暴露,手术协调性好;自动过滤人手震颤,视野稳定;放大的3D图像使操作更精细;可远程会诊手术。但也有一些劣势:术前准备包括机械臂安装、体位摆放等十分繁琐;手术开机费用高昂;消化道重建操作仍然复杂费时费力,中转开腹极为不便。2001年美国纽约的外科医师通过法国国斯特拉斯堡医院机器人“宙斯”,远程遥控成功进行了机器人腔镜微创胆囊切除术[24],标志着外科机器人时代的来临。机器人胆囊切除术已是世界上开展最早、例数最多的机器人手术,机器人胃底折叠术、食管贲门括约肌切开术、肠切除吻合术和肥胖症手术也已被成熟应用。2002年日本Hashizume等[25]首先报道机器人胃癌根治术,Weber等同年完成首例达芬奇机器人结肠切除术。现在机器人已在胃癌、结直肠癌、胰十二指肠、甲状腺及甲状旁腺、肝脏等脏器手术中广泛开展。自2006年中国大陆引进外科机器人以来,我国机器人手术发展较快,尤其在经济较发达地区的大型医院中。2010年余佩武等[26]在国内率先报道机器人胃癌根治术,随后又开展了647例胃癌及结直肠癌手术(其中胃癌305例,结直肠癌342例),术后近期疗效良好。2015年中国研究型医院学会机器人与腹腔镜外科专业委员会发表了《机器人胃癌手术专家共识(2015版)》[27],认为机器人胃癌根治术适应肿瘤浸润深度≤T4a,并且术前及术中分期为Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期者,而其淋巴结清扫顺序、消化道重建方式等与传统开腹/腹腔镜胃癌手术原则类似。自2002年美国FDA批准达芬奇手术系统用于临床并完成首例机器人结直肠癌手术以来,其临床应用也逐渐增多。《机器人结直肠癌专家共识(2015版)》指出[28]:机器人结直肠癌手术的优势主要在于更为精细的手术操作、更快的术后胃肠道功能恢复、更好地保护盆腔自主神经功能(排尿功能、性功能等)、更少的术中出血,比腹腔镜手术更低的中转开腹率和相似的术后并发症发生率及住院时间;在根治肿瘤方面,机器人手术的淋巴结检出率、远端切缘阳性率、局部复发率和长期生存率与腹腔镜和开腹手术相似。同时,许多有关机器人、腹腔镜、3D腹腔镜和开腹手术的大量病例对照研究,综合了术后近期疗效指标、肿瘤根治指标、经济费用指标的比较。杜晓辉等[29]回顾性分析达芬奇机器人直肠癌前切除术64例与3D腹腔镜直肠癌前切除术128例的临床资料,结果显示,达芬奇机器人组较3D腹腔镜组术中出血量明显减少,但手术时间较3D腹腔镜组延长,两组术后肛门排气时间、恢复进食时间、留置导尿时间、淋巴结清扫数目、术后并发症、术后住院时间等方面比较,差异均无统计学意义(P>0.05);达芬奇机器人组的手术费用明显高于3D腹腔镜组,提示3D腹腔镜与机器人手术系统在结直肠癌手术中,术后近期疗效指标和肿瘤根治指标类似,但具有更低的经济费用,推广应用价值更高。外科机器人手术系统价格不菲,折损耗材更是昂贵,疗效优势并不能明显超过腹腔镜手术,其主要限制在国内部分超大型医院开展。由于我国地域经济发展不平衡和分配差异,加上3D腹腔镜的推广应用,现阶段机器人外科系统不能替代腹腔镜,因而腹腔镜微创手术仍将发挥着主要作用。4 经自然腔道内镜外科 经自然腔道内镜外科(natural orifice transluminal endoscopic surgery,NOTES)是一种结合内镜与腹腔镜技术,利用自然腔道(如口-食管-胃、肛门-直肠-结肠、阴道、尿道-膀胱等)对腔道外的各种器官进行检查、诊断和治疗的手术方法,包括探查、活检、病变外科处理与切除等。1998年首次提出了NOTES的概念。2007年Marescaux等[30]完成首例人体经阴道胆囊切除术,标志着NOTES从动物实验走向临床应用。随后,NOTES应用范围逐渐扩大,甚至能完成一些较复杂的外科手术。近年来国内也有一些NOTES报道,如阑尾切除术、胆囊切除术[31-32]、甲状腺手术[33]、肝囊肿开窗术[34]、异位妊娠及卵巢囊肿切除术[35]、脾切除、肝切除、疝修补术、胃空肠吻合等。跟随硬式内镜与机器人结合而发展出的外科机器人手术系统,软式内镜与机器人结合也出现了NOTES手术机器人系统,如主从式腔道内镜机器人(master and slave transluminal endoscopic robot,MASTER)、Viacath腔内手术机器人、i-Snake机器人、体内微型机器人(包括成像机器人、手术机器人、重组机器人)等[36],但这些系统目前主要在动物实验探索阶段,临床实践仍有待进一步开发微型、简便、安全的机器人辅助NOTES技术。无论采用经消化道入路还是生殖道入路,均要破坏正常体腔,同时由于唯一入路的“筷子效应”,NOTES又需要比较精密的手术设备器械和高超的手术技术,普遍推广仍有一定的难度。5 内镜微创外科 经消化道途径行消化道肿瘤的治疗,也可认为是NOTES技术在消化道病变中的应用,主要包括经肛门内镜微创手术(transanal endoscopic microsurgery,TEM)及内镜下黏膜切除术(endoscopic mucosal resection,EMR)、内镜黏膜下剥离术(endoscopic submucosal dissection,ESD)、内镜黏膜下挖除术(endoscopic submucosal excavation,ESE)、黏膜下隧道切除术(submucosal tunneling endoscopic resection,STER)、内镜全层切除术(endoscopic full-thick resection,EFTR)等。5.1 经肛门内镜微创手术 TEM是一种经肛门切除肿瘤的微创手术方法,兼备内镜及腔镜微创手术的特点。它通过一种特殊设计的直肠镜,把显像系统和压力调节装置结合,由固定支架固定于手术台上,直肠镜面板上有四个用特制的橡胶袖套密闭的操作孔,各式特殊的内镜器材包括组织抓钳、剪刀、电凝器等,通过面板操作孔进行手术操作;另有一通道可连接图像监视系统,低压(15 mmHg)CO2持续充气扩张直肠,使直肠及病灶充分暴露。手术用直肠镜外径40 mm,备有12 cm、20 cm两种长度,用于经肛缘不同位置的病灶选取,1995年香港首先引进、应用[37]。TEM的应用指征主要为[38-39]:①直径 5.2 内镜下黏膜切除术 尽管内镜下治疗手段众多,EMR或ESD被认为是标准方案,但ESD已成为早期消化道肿瘤及癌前病变的首选方法[40]。ESD治疗早期胃癌可实现较高的整块切除率(92.0%~97.0%)和完整切除率(73.6%~94.7%),5年总生存率和5年疾病生存率分别为96.2%~97.1%和100.0%。结直肠ESD的整块切除率和治愈性切除率分别为82.8%和 75.5%。2014年日本胃癌学会指出[8],对于组织病理为分化型腺癌、不伴溃疡结果(UL-),且浸润深度临床诊断为TIa和病灶直径≤2 cm的胃癌,EMR或ESD认为是标准治疗方案。6 双镜联合外科 腹腔镜主要是通过视觉或器械的间接触觉来感受胃肠道的膨胀、狭窄、浆膜的侵犯破坏,失去了直接对肿瘤定位的手感触觉,存在术中定位和判断的盲区;而内镜仅能在消化道进行腔内观察和操作。因此,利用腹腔镜和内镜的优势,双镜联合(腹腔镜联合内镜)外科技术也得到越来越多的重视。首先可双镜联合进行病灶定位、病理取材、染色剂淋巴结示踪、诊断分期等,如胃肠道息肉、胃肠道间质瘤、早期胃肠癌、消化道出血及小肠病变等,从而确定内镜或腹腔镜下实施手术治疗。对于局限于黏膜层或肌层、腔内生长的早期癌、癌前病变和消化道肿瘤,内镜治疗也成为治疗胃肠道良性病变和早期恶性肿瘤的“金标准”[41-42]。在胆道外科,腹腔镜联合胆道镜行胆石症取石手术也取得广泛应用。另外,腹腔镜下完成消化道重建吻合后,通过内镜进一步明确吻合满意度,防止吻合口出血或避免吻合口漏的发生。双镜联合使用时,可充分发挥腹腔镜为内镜手术“保驾护航”、内镜为腹腔镜手术“巡航定位”的作用。但如何精准地鉴别出早期恶性肿瘤的临床分期,如何判断有无淋巴结转移,合理选择内镜或是腹腔镜下手术等,仍有待于进一步的研究。7 展 望 随着药物进步或微型机器人技术的高速发展,外科越来越微创化,甚至某些病种无需外科干预即可能治愈,如部分直肠癌新辅助放化疗后,手术切除标本病理显示癌灶完全缓解消失,追加大创伤的手术有无必要?又譬如胃肠道间质瘤经靶向药物治疗后,部分病灶完全消失缓解。尽管手术仍是主要肿瘤治疗手段,多学科会诊却成了肿瘤治疗模式的主流。外科治疗的进步是在技术与理念进步的交互作用中不断前进发展的。随着人类整体的科技飞跃,如计算机智能技术、云计算、虚拟现实技术、新材料与生命科学、内镜腔镜技术等,无不革新着临床治疗方式,同时又作用于医学理念,让医学模式从生物疾病模式向生物社会心理模式不断前进。“数字人”解剖、影像学CT/MRI、机器人与“精准医学”的临床应用,让外科诊疗在不断的规范化、微创化中走向个体化与精准化。参 考 文 献: [1] 邹声泉.国内微创外科现状与前景[J].临床外科杂志,2004,12(1):23-24.[2] Bush RB, Leonhardt H,Bush IV, et al.Dr.Bozzini′s Lichtleiter.A translation of his original 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